JP2007205729A - Sensor and inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気検出素子を備えたセンサ、およびそのセンサを備えた検査装置に関するものである。 The present invention relates to a sensor including a magnetic detection element, and an inspection apparatus including the sensor.
この種のセンサとして、特開平8−233867号公報に開示されたブリッジ検出回路が知られている。このブリッジ検出回路は、1つの半導体磁気抵抗素子を有するブリッジ、増幅回路および同期加算回路等を備えて、導線に電流が流れることに起因して生じる磁気(磁束)を検出可能に構成されている。このため、このブリッジ検出回路を用いることで、例えば、回路基板における導体パターンの断線や短絡等の検査を非接触で行うことが可能となる。
ところが、従来のブリッジ検出回路を用いて、例えば、多層回路基板に実装された集積回路の裏面側に配設された端子と多層回路基板の導体パターンとの接続状態の良否を検査する際には、不都合が生じる。具体的に、図8〜図10に示すように、導体パターン202,203を有する多層回路基板201に実装された集積回路211の端子212と導体パターン202との接続状態の良否を上記のブリッジ検出回路を用いて検査する例について説明する。
However, using a conventional bridge detection circuit, for example, when inspecting the quality of the connection state between the terminals arranged on the back side of the integrated circuit mounted on the multilayer circuit board and the conductor pattern of the multilayer circuit board, Inconvenience arises. Specifically, as shown in FIGS. 8 to 10, the above bridge detection is performed to determine whether or not the connection state between the
この検査において、例えば、図8に示すように、集積回路211(例えば、集積回路211a)の端子212と導体パターン202との接触状態が良好のときには、導体パターン202のうちの導体パターン202a,202bに印加された検査用信号が導体パターン202bから端子212に向かって流れるため、端子212および導体パターン202bで発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される結果、両者の接触状態が良好であるとの正しい判定をすることができる。また、図9に示すように、集積回路211(例えば、集積回路211b)の端子212と導体パターン202bとの接続状態が不良のときには、導体パターン202bから端子212に向けて検査用信号が流れないため、ブリッジ検出回路によって磁気が検出されない結果、両者の接触状態が不良であるとの正しい判定をすることができる。
In this inspection, for example, as shown in FIG. 8, when the contact state between the
一方、図10に示すように、集積回路211(例えば、集積回路211c)の端子212と導体パターン202bとの接続状態が不良であったとしても、導体パターン202bと導体パターン202cとが導体パターン202dで接続されていて、導体パターン202a,202bに印加された検査用信号が他の集積回路211(例えば集積回路211d)を介して導体パターン203に流れているときには、導体パターン203で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される。
On the other hand, as shown in FIG. 10, even if the connection state between the
この場合、この種の半導体磁気抵抗素子は、一般的に、図5に示すように、磁気発生体までの距離が長くなるのに従って磁気を検出する検出感度比が低下する特性を有している。このため、半導体磁気抵抗素子と導体パターン203との距離が十分に長いときには、半導体磁気抵抗素子の検出感度比が低下する結果、導体パターン203で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出されないか、またはブリッジからは微弱な検出信号しか出力されないこととなる。しかしながら、半導体磁気抵抗素子と導体パターン203との距離が比較的短いときには、導体パターン203で発生した磁気がブリッジ検出回路によって検出される結果、端子212と導体パターン202bとの接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態が良好であるかのような誤った判定がされるおそれがある。したがって、このブリッジ検出回路では、この種の検査の検査精度が低下するおそれがある。
In this case, this type of semiconductor magnetoresistive element generally has a characteristic that the detection sensitivity ratio for detecting magnetism decreases as the distance to the magnetic generator increases as shown in FIG. . For this reason, when the distance between the semiconductor magnetoresistive element and the
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、検査精度を向上し得るセンサおよび検査装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a sensor and an inspection apparatus that can improve inspection accuracy.
上記目的を達成すべく請求項1記載のセンサは、所定距離だけ互いに離間した状態で配置される一対の磁気検出素子と、前記各磁気検出素子によってそれぞれ出力される検出信号の差分信号を出力する差動回路とを備えている。 In order to achieve the above object, the sensor according to claim 1 outputs a pair of magnetic detection elements arranged apart from each other by a predetermined distance, and a difference signal between detection signals output by the magnetic detection elements. And a differential circuit.
また、請求項2記載のセンサは、請求項1記載のセンサにおいて、前記各磁気検出素子は、同一の磁気検出特性を有している。 According to a second aspect of the present invention, in the sensor according to the first aspect, each of the magnetic detection elements has the same magnetic detection characteristic.
また、請求項3記載のセンサは、所定距離だけ互いに離間した状態で配置される3つの磁気検出素子と、前記各磁気検出素子のうちの中央に位置する1つの当該磁気検出素子によって出力される検出信号と他の前記磁気検出素子によって出力される検出信号との差分信号を出力する差動回路とを備えている。
The sensor according to
また、請求項4記載の検査装置は、請求項1から3のいずれかに記載のセンサと、当該センサによって出力される前記差分信号に基づいて磁気発生体についての電気的パラメータを検査する検査部とを備えている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an inspection apparatus that inspects an electrical parameter of a magnetic generator based on the sensor according to any one of the first to third aspects and the difference signal output by the sensor. And.
請求項1記載のセンサによれば、所定距離だけ互いに離間した状態で配置された一対の磁気検出素子と、各磁気検出素子によってそれぞれ出力される検出信号の差分信号を出力する差動回路とを備えてセンサを構成したことにより、単一の磁気検出素子、つまり従来のブリッジ検出回路と比較して、磁気発生体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率を大きくすることができる。このため、センサに近接する磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサから離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板における内層の導体パターンで磁気が発生しているときに、回路基板における表層の導体パターンと集積回路の端子との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサによれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。 According to the sensor of the first aspect, the pair of magnetic detection elements arranged in a state of being separated from each other by a predetermined distance, and the differential circuit that outputs a differential signal of the detection signals respectively output by the magnetic detection elements. By providing the sensor, the rate of decrease in the detection sensitivity ratio with respect to the increase in the distance to the magnetic generator can be increased as compared with a single magnetic detection element, that is, a conventional bridge detection circuit. For this reason, it is possible to reliably detect the magnetism generated by the magnetic generator close to the sensor and sufficiently suppress the detection of magnetism from the magnetic generator away from the sensor. When magnetism is generated in a conductor pattern, there is a situation where the contact state between the surface layer conductor pattern on the circuit board and the terminal of the integrated circuit is erroneously judged as good even though the connection state between the terminals is bad. It can be surely prevented. Therefore, according to this sensor, the inspection accuracy for this type of inspection can be sufficiently improved.
また、請求項2記載のセンサによれば、同一の(つまり互いに同じ)磁気検出特性を有する磁気検出素子を用いたことにより、例えば、磁気検出特性が互いに異なる磁気検出素子を用いる構成とは異なり、各磁気検出特性に応じた利得で検出信号を増幅する等の各磁気検出素子毎の調整を行うことなく、磁気検出素子同士の距離を調整するだけで、センサの磁気検出特性を任意に調整することができる。 In addition, according to the sensor of the second aspect, since the magnetic detection elements having the same (that is, the same) magnetic detection characteristics are used, for example, different from the configuration using magnetic detection elements having different magnetic detection characteristics. Without adjusting each magnetic detection element such as amplifying the detection signal with a gain corresponding to each magnetic detection characteristic, the magnetic detection characteristic of the sensor can be arbitrarily adjusted by simply adjusting the distance between the magnetic detection elements. can do.
また、請求項3記載のセンサによれば、所定距離だけ互いに離間した状態で配置された3つの磁気検出素子と、各磁気検出素子のうちの中央に位置する1つの磁気検出素子によって出力される検出信号とその磁気検出素子を除く他の磁気検出素子によって出力される検出信号との差分信号を出力する差動回路とを備えてセンサを構成したことにより、単一の磁気検出素子と比較して、センサに近接する磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサから離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板における内層の導体パターンで磁気が発生しているときに、回路基板における表層の導体パターンと集積回路の端子との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサによれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。 In addition, according to the sensor of the third aspect, output is performed by three magnetic detection elements arranged in a state of being separated from each other by a predetermined distance and one magnetic detection element located in the center of the magnetic detection elements. Compared with a single magnetic detection element by configuring a sensor with a differential circuit that outputs a differential signal between the detection signal and a detection signal output by another magnetic detection element other than the magnetic detection element. As a result, it is possible to reliably detect the magnetism generated by the magnetic generator close to the sensor and sufficiently suppress the detection of magnetism from the magnetic generator away from the sensor. When the pattern is magnetized, the contact state between the surface conductor pattern on the circuit board and the terminal of the integrated circuit is poor, but the contact state between the two is good and false. Determining a situation can be reliably prevented. Therefore, according to this sensor, the inspection accuracy for this type of inspection can be sufficiently improved.
また、請求項4記載の検査装置によれば、上記のセンサと、センサによって出力される差分信号に基づいて磁気発生体についての電気的パラメータを検査する検査部とを備えたことにより、上記のセンサが有する効果と同様の効果を実現することができる。 Further, according to the inspection apparatus of the fourth aspect, the above-described sensor and the inspection unit that inspects the electrical parameter of the magnetic generator based on the difference signal output by the sensor are provided. The same effect as that of the sensor can be realized.
以下、本発明に係るセンサおよび検査装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, the best mode of a sensor and an inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、基板検査装置1の構成について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
図1に示す基板検査装置1は、本発明に係る検査装置の一例であって、例えば図2に示す電子回路基板100の良否を検査可能に構成されている。この場合、電子回路基板100は、図2に示すように、回路基板101、および回路基板101に実装された集積回路111を備えている。回路基板101は、一例として、2層構造の基板であって、同図に示すように、表層(同図における上側の層)に導体パターン102が形成され、内層に導体パターン103が形成されている。集積回路111は、一例として、裏面(同図における下面)に複数の端子112が配列されたBGA(Ball Grid Array )タイプの集積回路であって、回路基板101の導体パターン102に端子112が接続されている。
A
一方、基板検査装置1は、図1に示すように、検査用信号出力部2、センサ3、移動機構4、制御部5および操作部6を備えて構成されている。検査用信号出力部2は、制御部5の制御に従って検査用信号Stを出力する。また、検査用信号出力部2には、図2に示すように、電子回路基板100の導体パターン102に検査用信号Stを印加するためのプローブ23a,23bが接続されている。センサ3は、図1に示すように、磁気検出部31および差動アンプ32を備えている。磁気検出部31は、一対の磁気検出素子41a,41b(以下、区別しないときには「磁気検出素子41」ともいう)、スペーサ42およびケース43を備えて構成されている。磁気検出素子41a,41bは、一例として、単位磁界(1エルステッド(Oe))当りの出力電圧(V)で規定される検出感度Sがそれぞれ1.6V/Oeであって、かつ互いに同じ磁気検出特性(図5参照)を有するMR(Magneto Resistance)素子で構成されて、磁気を検出して検出信号Sda,Sdb(以下区別しないときには「検出信号Sd」ともいう)をそれぞれ出力する。なお、磁気検出素子41の検出感度Sは上記の値に限定されず、極性を異ならせたときの合計値が0となる任意の値に規定することができる。また、磁気検出素子41a,41bは、同図に示すように、スペーサ42を介して所定の距離だけ離間した状態で互いに対向するようにして筒状のケース43の内部に収容(配設)されている。この場合、検査に際しては、同図に示すように、検出対象体としての磁気を発生する磁気発生体(導体パターン102や端子112などの導体:以下、これらを「検出対象体」ともいう)に磁気検出素子41a側を向けるように、つまりこの例では磁気検出素子41a側を下向きにした状態でセンサ3(磁気検出部31)を検出対象体に近接させる。
On the other hand, the
差動アンプ32は、本発明における差動回路に相当し、磁気検出素子41a,41bからそれぞれ出力される検出信号Sda,Sdbを入力して、両検出信号Sda,Sdbの差分信号Smを出力する。この場合、差動アンプ32は、一例として、両磁気検出素子41a,41bのうちの使用時において検出対象体側に位置する磁気検出素子41(この例では磁気検出素子41a)によって出力される検出信号Sdaから、その磁気検出素子41を除く他の磁気検出素子41(この例では磁気検出素子41b)によって出力される検出信号Sdbを差し引いた差分信号Smを出力する。
The
ここで、センサ3に用いられている磁気検出素子41(つまり、従来のブリッジ検出回路)単独での磁気検出特性と、センサ3の磁気検出特性とを図5に示す。この場合、両者の磁気検出特性を比較すると、単一の磁気検出素子41では、磁気発生体までの距離が長くなるのに従って低下する検出感度比の低下率が比較的小さいのに対して、センサ3では、この検出感度比の低下率が大きくなっている。このため、このセンサ3では、センサ3に近接する磁気発生体(検出対象体)で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサ3から離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。
Here, the magnetic detection characteristics of the magnetic detection element 41 (that is, the conventional bridge detection circuit) used in the
一方、検出対象体と検出対象体以外の磁気発生体とが存在するときに、検出対象体および磁気発生体に流れる電流値をそれぞれI1,I2、誘磁率をμとすると、検出対象体までの距離がr1で磁気発生体までの距離がr2の位置(検出位置)における磁束密度B0(磁気の強度)は、下記の(1)式で表される。
B0=μ・I1/(2・π・r1)+μ・I2/(2・π・r2)・・(1)式
したがって、センサ3の磁気検出素子41aをこの検出位置に位置させたときにおける、磁気検出素子41aによって検出される磁束密度と、磁気検出素子41bによって検出される磁束密度との差分に相当する磁束密度B、つまりセンサ3によって検出される磁束密度Bは、磁気検出素子41aと磁気検出素子41bとの間の距離をdとすると、下記の(2)式で表される。
B=μ・I1/(2・π・r1)+μ・I2/(2・π・r2)−μ・I1/(2・π・(r1+d))−μ・I2/(2・π・(r2+d))
=μ・I1/(2・π・r1)−μ・I1/(2・π・(r1+d))+μ・I2/(2・π・r2)−μ・I2/(2・π・(r2+d))・・(2)式
On the other hand, when there are a detection object and a magnetic generator other than the detection object, if the current values flowing through the detection object and the magnetic generator are I 1 and I 2 , and the inductivity is μ, the detection object The magnetic flux density B 0 (magnetic intensity) at the position (detection position) where the distance to the magnetic generator is r 1 and the distance to the magnetic generator is r 2 is expressed by the following equation (1).
B 0 = μ · I 1 / (2 · π · r 1 ) + μ · I 2 / (2 · π · r 2 ) ·· (1) Therefore, the
B = μ · I 1 / (2 · π · r 1 ) + μ · I 2 / (2 · π · r 2 ) −μ · I 1 / (2 · π · (r 1 + d)) − μ · I 2 / (2 · π · (r 2 + d))
= Μ · I 1 / (2 · π · r 1 ) −μ · I 1 / (2 · π · (r 1 + d)) + μ · I 2 / (2 · π · r 2 ) −μ · I 2 / (2 · π · (r 2 + d)) ·· (2) Formula
また、上記(2)式のうちの下記の(3)式で表される成分は、磁束密度Bのうちの検出対象体で発生する磁束密度の成分に相当する。
μ・I1/(2・π・r1)−μ・I1/(2・π・(r1+d))・・(3)式
また、(3)式の左側部分は磁気検出素子41aによって検出される磁束密度に相当し、(3)式の右側部分は磁気検出素子41bによって検出される磁束密度に相当する。この場合、通常では、検出対象体に磁気検出素子41aを近接させるため、距離r1が距離dと比較して十分に短い結果、下記の(4)式が満たされる結果、(3)式の右側部分によって表される磁気検出素子41bによって検出される磁束密度の影響が小さくなる。
r1≪r1+d・・(4)式
The component represented by the following equation (3) in the equation (2) corresponds to the component of the magnetic flux density generated in the detection target body in the magnetic flux density B.
μ · I 1 / (2 · π · r 1 ) −μ · I 1 / (2 · π · (r 1 + d)) ·· (3) Also, the left side of the equation (3) is the
r 1 «r 1 + d ·· ( 4) formula
一方、上記(2)式のうちの下記の(5)式で表される成分は、磁束密度Bのうちの検出対象体以外の磁気発生体で発生する磁束密度の成分に相当する。
μ・I2/(2・π・r2)−μ・I2/(2・π・(r2+d))・・(5)式
また、(5)式の左側部分は磁気検出素子41aによって検出される磁束密度に相当し、(5)式の右側部分は磁気検出素子41bによって検出される磁束密度に相当する。この場合、通常では、距離r2が距離dと比較して十分に長い結果、下記の(6)式が満たされるため、(5)式の右側部分の値と、左側部分の値とがほぼ同じ値となる結果、(5)式によって算出される値が0に近い値となる。つまり、検出対象体以外の磁気発生体で発生する磁束密度の影響が少ない状態に維持される。
r2≒r2+d・・(6)式
この場合、このセンサ3では、上記の(2)〜(6)式と、各磁気検出素子41a,41bの磁気検出特性や、電子回路基板100における集積回路111の上面から導体パターン102,103までの距離等とに基づき、磁気検出素子41aと磁気検出素子41bとの間の距離dが例えば3mm程度に規定されている。
On the other hand, the component represented by the following equation (5) in the equation (2) corresponds to the component of the magnetic flux density generated in the magnetic generator other than the detection target in the magnetic flux density B.
μ · I 2 / (2 · π · r 2 ) −μ · I 2 / (2 · π · (r 2 + d)) (5) Also, the left side of the equation (5) is the
r 2 ≈r 2 + d (6) In this case, in this
移動機構4は、制御部5の制御に従ってプローブ23a,23bを移動させることにより、電子回路基板100の導体パターン102にプローブ23a,23bの先端部を接触させる。また、移動機構4は、制御部5の制御に従い、電子回路基板100の上方においてセンサ3を移動させる。制御部5は、本発明における検査部に相当し、センサ3の差動アンプ32から出力された差分信号Smに基づいて検出対象体に流れる電流値Imを算出する。また、制御部5は、予め規定された閾値Irと算出した電流値Imとを比較することにより、導体パターン102と端子112との接続状態の良否の判定(本発明における、導体についての電気的パラメータの検査)を行う。この場合、閾値Irは、端子112と導体パターン102とが良好な状態で接続されているときに検出対象体に流れる電流値、つまり、この状態において検出対象体で発生する磁気が磁気検出部31によって検出された際に出力される差分信号Smに対応する電流値よりもやや低い値に規定されている。さらに、制御部5は、移動機構4によるプローブ23a,23bおよびセンサ3の移動を制御する。操作部6は、測定の開始操作等の各種の操作が可能に構成されている。
The moving
次に、基板検査装置1を用いて電子回路基板100における各集積回路111の各端子112と導体パターン102との接続状態の良否を検査する回路基板検査方法について、図面を参照して説明する。
Next, a circuit board inspection method for inspecting the quality of the connection state between each terminal 112 of each
まず、操作部6を用いて、検査の開始操作を行う。次いで、制御部5が、操作部6の操作に従って移動機構4を制御してプローブ23a,23bを移動させることにより、図2に示すように、回路基板101の導体パターン102(例えば、同図に示す導体パターン102a,102b)にプローブ23a,23bの先端部をそれぞれ接触させる。また、制御部5は、検査用信号出力部2を作動させて、検査用信号Stを出力させる。この際に、検査用信号出力部2から出力された検査用信号Stがプローブ23a,23bを介して導体パターン102a,102b間に印加される。
First, an inspection start operation is performed using the
続いて、制御部5は、移動機構4を制御して、図2に示すように、電子回路基板100における各集積回路111のうちの1つ(例えば、同図に示す集積回路111a)の上面に沿ってセンサ3の磁気検出部31を移動させて、集積回路111aにおける各端子112のうちの1つ(例えば同図に示す端子112a)に接続された集積回路111a内の導体(例えばボンディングワイヤ)から磁気検出部31の磁気検出素子41aまでの距離が例えば1.5mm上方に離間した位置で磁気検出部31を停止させる。ここで、例えば、導体パターン102と端子112aとの接続状態が良好なときには、プローブ23a,23bを介して印加された検査用信号Stが、導体パターン102から端子112aを介して集積回路111a内を流れるため、磁気検出部31の磁気検出素子41a,41bが端子112aおよび端子112aの周囲の導体パターン102で発生する磁気M1を検出して検出信号Sda,Sdbをそれぞれ出力する。
Subsequently, the
この際に、差動アンプ32が、検出信号Sda,Sdbを入力して、検出信号Sdaから検出信号Sdbを差し引いた差分信号Smを出力する。この場合、このセンサ3では、上記したように、近接する検出対象体で発生する磁気M1を確実に検出することが可能となっている。このため、センサ3は、磁気M1に応じたレベルの差分信号Smを確実に出力する。次いで、制御部5は、センサ3(差動アンプ32)から出力された差分信号Smに基づいて検出対象体に流れる電流値Imを算出すると共に、算出した電流値Imと閾値Irとを比較する。この場合、端子112aと導体パターン102との接続状態が良好なため、電流値Imは閾値Irよりもやや高い値となる。したがって、制御部5は、端子112aと導体パターン102との接続状態が良好であると判定する。続いて、制御部5は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路111aにおける他の端子112についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。
At this time, the
次に、集積回路111aの全ての端子112について上記の判定が完了したときには、制御部5は、移動機構4を制御してプローブ23a,23bを移動させることにより、図3に示すように、他の導体パターン102(例えば、同図に示す導体パターン102c,102d)にプローブ23a,23bの先端部をそれぞれ接触させる。続いて、制御部5は、移動機構4を制御して、同図に示すように、各集積回路111のうちの他の1つ(例えば、同図に示す集積回路111b)の上面に沿ってセンサ3を移動させて、集積回路111bにおける各端子112のうちの1つ(例えば同図に示す端子112b)に接続された集積回路111b内の導体(例えばボンディングワイヤ)から磁気検出素子41aまでの距離が1.5mm上方に離間した位置でセンサ3を停止させる。
Next, when the above determination is completed for all the
ここで、図3に示すように、例えば、端子112bと導体パターン102との接続が不良(両者が非接続状態)のときには、検査用信号Stが集積回路111a内を流れないため、端子112bおよび端子112bの周囲の導体パターン102で磁気が発生していない。一方、このセンサ3では、上記したように離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。このため、例えば、移動機構4の動力源等で磁気が発生しているとしても、その磁気の検出が抑えられる結果、この状態では、センサ3は、0または極めて低いレベルの差分信号Smを出力する。次いで、制御部5は、差分信号Smに基づいて電流値Imを算出して閾値Irとを比較する。この場合、差分信号Smのレベルが0または極めて低いため、電流値Imは閾値Irよりも低い値となる。したがって、制御部5は、端子112bと導体パターン102との接続状態が不良であると判定する。続いて、制御部5は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路111bにおける他の端子112についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。
Here, as shown in FIG. 3, for example, when the connection between the terminal 112b and the
次に、集積回路111bの全ての端子112について上記の判定が完了したときには、制御部5は、移動機構4を制御してプローブ23a,23bを移動させることにより、図4に示すように、他の導体パターン102(例えば、同図に示す導体パターン102e,102f)にプローブ23a,23bの先端部をそれぞれ接触させる。次いで、制御部5は、移動機構4を制御して、同図に示すように、各集積回路111のうちの他の1つ(例えば、同図に示す集積回路111c)の上面に沿ってセンサ3を移動させて、集積回路111cにおける各端子112のうちの1つ(例えば同図に示す端子112c)に接続された集積回路111c内の導体(例えばボンディングワイヤ)から磁気検出素子41aまでの距離が1.5mm上方に離間した位置でセンサ3を停止させる。ここで、同図に示すように、例えば、端子112cと導体パターン102との接続が不良(両者が非接続状態)のときには、検査用信号Stが集積回路111c内を流れないため、端子112cおよび端子112cの周囲の導体パターン102では、磁気が発生していない。
Next, when the above determination is completed for all the
一方、図4に示すように、導体パターン102fと導体パターン102gとが導体パターン102hによって接続されているときには、導体パターン102e,102fに印加された検出信号Sdが、導体パターン102gに接続されている他の集積回路111(例えば集積回路111d)を介して導体パターン103に流れるため、導体パターン103で磁気M2が発生する。この場合、このセンサ3では、上記したように離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることが可能となっている。このため、導体パターン103で発生している磁気M2のセンサ3による検出が抑えられる結果、この状態では、センサ3から出力される差分信号Smは十分に低いレベルに抑えられている。次いで、制御部5は、差分信号Smに基づいて電流値Imを算出して閾値Irとを比較する。この場合、単一の磁気検出素子41、すなわち1つの半導体磁気抵抗素子を備えた従来のブリッジ検出回路では、検出対象体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率が小さいため(図5参照)、導体パターン103で発生している磁気M2が検出されて、電流値Imが閾値Ir以上の値となるおそれがある。これに対して、このセンサ3では、差分信号Smのレベルが低いため、電流値Imは閾値Irよりも低い値となる。したがって、制御部5は、この状態においても、端子112cと導体パターン102aとの接続状態が不良であると判定する。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the
次いで、制御部5は、上記の動作と同様に動作することにより、集積回路111cにおける他の端子112についての接続状態の良否の判定を繰り返して実行する。次に、全ての集積回路111の全ての端子112についての判定が完了したときには、制御部5は、その判定結果を図外の表示部に表示させて検査を終了する。
Next, the
このように、このセンサ3および基板検査装置1によれば、所定の距離dだけ互いに離間した状態で配置された一対の磁気検出素子41a,41bと、各磁気検出素子41a,41bによってそれぞれ出力される検出信号Sdの差分信号Smを出力する差動アンプ32とを備えてセンサ3を構成したことにより、単一の磁気検出素子41、つまり従来のブリッジ検出回路と比較して、磁気発生体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率を大きくすることができる。このため、センサ3に近接する検出対象体としての磁気発生体で発生する磁気を確実に検出し、かつセンサ3から離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えることができる結果、例えば多層の回路基板101における内層の導体パターン103で磁気が発生しているときに、回路基板101における表層の導体パターン102と集積回路111の端子112との接続状態が不良であるにも拘わらず、両者の接触状態を良好と誤って判定する事態を確実に防止することができる。したがって、このセンサ3および基板検査装置1によれば、この種の検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
As described above, according to the
また、このセンサ3および基板検査装置1によれば、互いに同じ磁気検出特性を有する磁気検出素子41を用いたことにより、例えば、磁気検出特性が互いに異なる磁気検出素子41を用いる構成とは異なり、各磁気検出特性に応じた利得で検出信号Sdを増幅する等の各磁気検出素子41毎の調整を行うことなく、磁気検出素子41同士の距離を調整するだけで、センサ3の磁気検出特性を任意に調整することができる。
Moreover, according to this
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、センサ3を用いて回路基板101の導体パターン102と集積回路111の端子112との接続状態を検査可能な基板検査装置1を例に挙げて説明したが、例えば、図6に示す検査装置300に適用することもできる。この検査装置300では、センサ3の磁気検出特性を利用することにより、例えば、同図に示すように、近接して配設された複数本(この例では2本)の電線401,402のうちの任意の1本に電流が流れているか否かの検査が可能となってる。
In addition, this invention is not limited to said structure. For example, the
具体的には、例えば、測定対象の2本の電線401,402のうちの電線401に電流が流れているか否かを検査する際には、図6に示すように、センサ3の磁気検出素子41a側を電線401に近接させる。この際に、制御部305が、センサ3から出力された差分信号Smに基づく電流値Imと閾値Irとを比較して、電流値Imが閾値Ir未満のときには電線401に電流が流れていないと判定し、電流値Imが閾値Ir以上のときには電線401に電流が流れていると判定する。この場合、上記したように、センサ3が、近接する検出対象体からの磁気を確実に検出すると共に、離れた磁気発生体からの磁気の検出を十分に抑えるため、電線402に電流が流れているか否かに拘わらず、電線401で発生する磁気M1に応じたレベルの差分信号Smがセンサ3から出力される結果、電線401に電流が流れているか否かを正確に検査することができる。
Specifically, for example, when inspecting whether or not a current is flowing in the
また、一対の磁気検出素子41を備えてセンサ3を構成した例について上記したが、センサの構成はこれに限定されない。一例として、図7に示すセンサ503は、同じ磁気検出特性を有している磁気検出素子541a,541c、および磁気検出素子541a,541cとは磁気検出特性の異なる磁気検出素子541b(以下、磁気検出素子541a,541b,541cを区別しないときには「磁気検出素子541」ともいう)の合計3つの磁気検出素子を備えて構成されている。この場合、一例として、磁気検出素子541a,541cの検出感度Sがそれぞれ2.5V/Oeに規定され、磁気検出素子541bの検出感度Sが5.0V/Oeに規定されている。なお、磁気検出素子541の検出感度Sはこれらの各値に限定されず、互いに極性を異ならせて合計したときの合計値が0となる任意の値に規定することができる。また、各磁気検出素子541は、所定の距離d(一例として2.2mm程度)だけ互いに離間した状態でケース543の内部に直線的に配置(収容)されている。なお、必ずしも各磁気検出素子541を直線的に配置する必要はなく、磁気(磁束)の方向に応じて、磁気強度が等しい範囲内で各磁気検出素子541の位置を直線上からずらして配置してもよい。また、このセンサ503では、差動回路532が、各磁気検出素子541のうちの中央に位置する1つの磁気検出素子541(この例では、磁気検出素子541b)によって出力される検出信号Sdと、その磁気検出素子541を除く他の磁気検出素子541(この例では、磁気検出素子541a,541c)によって出力される両検出信号Sdを加算した信号との差分信号Smを出力する。具体的には、センサ503は、例えば、磁気検出素子541bの検出信号Sdから、磁気検出素子541aの検出信号Sdと磁気検出素子541cの検出信号Sdとを差し引いて差分信号Smを出力する。このセンサ503では、図5に示すように、単一の磁気検出素子41やセンサ3と比較して、検出対象体までの距離の増加に対する検出感度比の低下率が大きくなっている。このため、このセンサ503においても、センサ3と同様にして、例えば、多層の回路基板101における導体パターン102と集積回路111の端子112との接続状態の良否検査に対する検査精度を十分に向上させることができる。
Moreover, although it described above about the example which comprised the pair of magnetic detection elements 41 and comprised the
さらに、4つ以上の磁気検出素子を備えたセンサを採用することもできる。この場合、差動回路に入力させる際の各磁気検出素子からの各検出信号Sdの極性を正および負のいずれかに規定し、かつ、この極性の正負を付加した各磁気検出素子の各検出感度Sの合計値が0となるように各磁気検出素子の検出感度Sを規定することにより、上記したセンサ3やセンサ503と同様の効果を実現することができる。
Furthermore, a sensor provided with four or more magnetic detection elements may be employed. In this case, the polarity of each detection signal Sd from each magnetic detection element when input to the differential circuit is defined as either positive or negative, and each detection of each magnetic detection element added with the positive / negative polarity of this polarity By defining the detection sensitivity S of each magnetic detection element so that the total value of the sensitivity S becomes 0, the same effects as those of the
また、MRセンサで磁気検出素子41を構成した例について上記したが、MRセンサに代えて、SQUID(超伝導量子干渉デバイス)や、ホール素子を用いて磁気検出素子41を構成することもできる。さらに、電子回路基板100における導体パターン102と集積回路111の端子112との接続状態の良否を基板検査装置1を用いて検査する例について上記したが、多層回路基板における導体パターン102の断線や短絡を検査する際に基板検査装置1を用いることもでき、この場合においても、上記した導体パターン102と端子112との接続状態の良否検査と同様にして、検査精度を十分に向上させることができる。
Moreover, although the example which comprised the magnetic detection element 41 with MR sensor was mentioned above, it replaced with MR sensor and can also comprise the magnetic detection element 41 using SQUID (superconducting quantum interference device) or a Hall element. Furthermore, although the example in which the quality of the connection state between the
1 基板検査装置
3,503 センサ
5,305 制御部
32 差動アンプ
41a,41b,541a〜541c 磁気検出素子
102,102a〜102h,103 導体パターン
112,112a〜112c 端子
300 検査装置
532 差動回路
d 距離
M1,M2 磁気
Sd,Sda,Sdb 検出信号
Sm 差分信号
1 Board inspection equipment
3,503 sensors
5,305
d Distance M1, M2 Magnetic Sd, Sda, Sdb Detection signal Sm Difference signal
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04372879A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Sanyu Kogyo Kk | Inspection of disconnection of hot wire in frosted glass for car |
JP2004184303A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Seiko Instruments Inc | Method and apparatus for inspecting electric wire provided with function of removing disturbance |
WO2005036194A2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-21 | Centre National D'etudes Spatiales | Magnetic-field-measuring probe |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04372879A (en) * | 1991-06-21 | 1992-12-25 | Sanyu Kogyo Kk | Inspection of disconnection of hot wire in frosted glass for car |
JP2004184303A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Seiko Instruments Inc | Method and apparatus for inspecting electric wire provided with function of removing disturbance |
WO2005036194A2 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-21 | Centre National D'etudes Spatiales | Magnetic-field-measuring probe |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016114479A (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 日置電機株式会社 | Data creation device and data creation method |
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